本文探讨的是具有时变延迟和不确定性的扰动切换齐次系统的稳定性问题。在实际系统中,不确定性与延迟是普遍存在的现象。系统中的延迟,尤其是时变延迟,在数学模型中的出现往往不可避免,而延迟和不确定性都可能导致系统性能下降甚至功能失常。因此,研究具有不确定性和延迟的切换系统的各种稳定性问题,有着重要的理论和实践意义。
论文的作者刘兴文来自中国西南民族大学电气与信息工程学院,研究的核心问题是考虑了具有时变延迟和不确定性的扰动切换系统的稳定性。研究对象包括了五种类型的切换信号,而不确定性则是在紧集上取值的。文章假设名义系统(即无扰动系统)具有鲁棒的均匀指数稳定性,而扰动则满足消失条件加上以下三种约束之一:在原点局部Lipschitz连续、全局Lipschitz连续以及在原点可微。
文章首先阐述了切换系统的概念。切换系统结合了连续状态和离散状态动态系统的特征,并且具有非常复杂的动态行为。例如,控制理论和应用研究论文中常见的切换线性系统,就是一类典型的切换系统,其中就可能涉及到延迟和不确定性的影响。
在给定的系统中,论文假设了名义系统(即没有扰动的系统)是鲁棒均匀指数稳定的。这意味着系统能够在不受外部干扰的情况下保持稳定运行。同时,研究中的扰动满足“消失条件”,也就是说这些扰动在原点处为零。此外,还考虑了三种类型的不确定性的约束:在原点局部Lipschitz连续、全局Lipschitz连续,以及在原点可微。Lipschitz连续性质说明了函数的局部增长速率受到限制,而可微性则为函数提供了一阶导数的存在性。
在研究中,文章揭示了对于齐次度为一的切换系统,如果扰动足够小,那么扰动系统将保持名义系统的稳定性,这种稳定性可以是局部的也可以是全局的,这取决于扰动本身的特性。将这些发现应用于具有延迟的切换线性系统上,研究发现对于四种最常遇到的不确定性类型,同样的结论依然成立。
通过研究具有时变延迟和不确定性的扰动切换齐次系统的稳定性,本文为这一领域的理论研究提供了新的分析方法和结果,对于未来可能的实际应用具有潜在的指导价值。论文最后提供了一个例子,用以阐述所提出的理论结果。通过这个例子,读者可以更直观地理解研究内容和结论的实用性和有效性。该研究工作对于理解具有延迟和不确定性特征的切换系统稳定性的深层次问题,提供了重要的理论支持和实践指导,对于控制理论和系统工程的发展具有一定的推动作用。